Bundeswehr Münih Üniversitesi: Kriyojenik sıcaklıklar altında CFK testi
Case Study
- Müşteri: Bundeswehr Münih Üniversitesi
- Yer: Taufkirchen, Almanya
- Sektör: Academia
- Konu: Oda sıcaklığında ve düşük sıcaklıklarda CFK numunelerinde malzeme özelliklerinin belirlenmesi
Bundeswehr Münih Üniversitesi
İnşaat mühendisliği ve çevre bilimlerinden elektrik mühendisliği ve bilgi teknolojisine, işletme ve makine mühendisliğine kadar - 1973 yılında kurulan Münih Bundeswehr Üniversitesi, hem sivil hem de askeri öğrencilerin erişebileceği toplam on fakültede akademik programlar ve 35 derecelik kurslar sunmaktadır. . Amacımız onlara mümkün olan en iyi eğitimi mümkün olan en kısa sürede sunmaktır.
Makine Mühendisliği Fakültesi, Havacılık Mühendisliği Enstitüsü'nde Bundeswehr'in havacılık hizmeti için eğitim veriyor ve havacılık ve uzay mühendisliği alanında araştırmalar yürütüyor.
Taufkirchen'deki Ludwig Bölkow Kampüsü'ndeki eğitim kurumu 2015'ten beri varlığını sürdürüyor. Temel bilgiler ve uygulamalı araştırmaya ek olarak, “Havacılık Mühendisliği” ikili lisans programı da sunulmaktadır ve sürekli olarak geliştirilmektedir. Öğretim ve araştırma alanı, havacılık mühendisliğinin tüm disiplinlerinin yanı sıra tematik olarak ilgili alanları da kapsamaktadır. Enstitüde toplam beş profesörlük bulunmaktadır; kompozit malzemeler ve teknik mekanik profesörlüğü dahil.
Görev
100 kN'ye kadar bileşen testleri ve CFK numunelerinde malzeme özelliklerinin belirlenmesi
Münih'teki Federal Silahlı Kuvvetler Üniversitesi Makine Mühendisliği Fakültesi'nde Kompozit Malzemeler ve Mühendislik Mekaniği Profesörü olan Tobias Dickhut, fiber-plastik kompozitler alanında araştırmalar yürütmektedir. Bilim adamı, “Fiber-plastik kompozitlerden yapılmış havacılık ve uzay yapıları için en yeni üretim seçeneklerine sahip yeni laboratuvarımızda, özellikle kompozit malzemelerden yapılmış yüksek gerilimli yapısal bileşenlerde hafif kuvvet aktarımı ve malzemenin kriyojenik sıcaklıklarda kullanımı ile ilgili konulara odaklanıyorum” diye açıklıyor.
Dickhut ve ekibi, karbon fiber takviyeli plastik numuneler (CFRP numuneleri) üzerinde oda sıcaklığında ve kriyojenik sıcaklıklarda malzeme karakteristik değeri belirleme çalışmaları yürütmektedir. Kriyojenik koşullar, düşük sıcaklıklarla bağlantılı olarak da adlandırılır. Federal Ekonomi ve İklim Koruma Bakanlığı tarafından 50RK2142 finansman kodu altında finanse edilen ZwickRoell Z100 AllroundLine üniversal test cihazı kullanılmadan mekanik parametrelerin belirlenmesi mümkün olmazdı. Fiber-plastik kompozitlerden yapılan bileşenler yüklere dayanacak şekilde tasarlanamazdı. Dickhut gelecekte bu karakteristik değer belirlemelerini 100 kN'a kadar basitleştirilmiş bileşen testleri için kullanmayı planlıyor.
ZwickRoell çözümü
Z100 üniversal test cihazı geleceğin görevlerini destekler
ZwickRoell Z100 AllroundLine test cihazı şu anda oda sıcaklığında CFK düz numuneler üzerinde malzeme özelliklerini belirlemek için testler yapmak için kullanılmaktadır. Test seçenekleri 77K (-196°C) kriyojenik sıcaklıklara kadar genişletilebilir ve ayrıca boru şeklindeki numuneler üzerinde testler yapılabilir. Ayrıca, çekme testleri sırasında test numunesi boyunca gazlı ortamın difüzyonunu analiz etmek de amaçlanmaktadır. Bu da kriyojenik koşullar altında gerçekleşecek. Dickhut her iki testi birleştirmeyi planlıyor: Kısmen kriyojenik koşullar altında çekme testi ve difüzyon testi.
ZwickRoell ile kriyojenik test yöntemleri hakkında daha fazla bilgi
“Geçmişte sık sık ZwickRoell cihazları ile çalışma fırsatım oldu.Şimdi bu olumlu deneyimi Münih'teki Federal Silahlı Kuvvetler Üniversitesi'ndeki bilimsel araştırma projelerimize dahil edebildiğim için çok mutluyum. Ekibim ve ben ZwickRoell ile başarılı bir işbirliği için sabırsızlanıyoruz.”
Prof. Dr.-Ing. Tobias Dickhut, Makine Mühendisliği Fakültesi'nde Kompozit Malzemeler ve Mühendislik Mekaniği Profesörü
Sonuç
Esnek malzeme karakterizasyonu ve basitleştirilmiş bileşen testleri
Z100 AllroundLine üniversal test cihazı, yeni yapı yöntemlerinin geliştirilmesini ve araştırılmasını desteklemek için Kompozit Malzemeler ve Mühendislik Mekaniği Kürsüsü laboratuvarında esnek malzeme karakterizasyonu ve basitleştirilmiş bileşen testleri yapılmasını sağlar. Diğer araştırma projeleri ile ilgili olarak Dickhut, ZwickRoell test cihazlarının önemli bir rol oynayacağı geleceğe olumlu bakıyor.
Test cihazı artık bu karakteristik değerleri belirlemek için kullanılabilir. Buna ek olarak, video ekstansometreler, yüksek gerilimli CFK bileşenlerinin ayrıntılı tasarımını destekler ve performanslarını optimize etmeye yardımcı olur. Gelecekte, ek sensör bağlantıları da (gerinim ölçer klipsli ekstansometreler) kullanılacaktır.
